科研产出
花生AOC基因家族的鉴定和表达分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：茉莉酸（jasmonic acid, JA）已被认定为新型植物激素,广泛参与植物的生长发育和胁迫响应等过程,丙二烯氧化物环化酶（AOC）是茉莉酸合成途径中的关键酶。为探明花生基因组中AOC基因信息及表达特征,本研究利用生物信息学方法鉴定了花生AOC基因家族,并分析其理化性质、系统进化树、染色体分布、结构特征以及在22个不同组织中和胁迫下的表达模式。结果表明,花生栽培种含有9个AOC基因,野生种各含有4个AOC基因。这些基因不均匀分布在不同染色体的两端,进化树分析显示17个基因聚为4组,且同组基因具有相似的基因结构、外显子数量、基序数量、类型和顺序,但与拟南芥和水稻经历了不同的进化过程。表达分析表明,AOC基因在22个组织中均有表达,在根、雌蕊、果壳中显著高于其他组织,AdAOC3和AiAOC1可被盐处理和干旱处理高度诱导表达,AhAOC在根中表达量高于茎和叶片且被干旱处理高度诱导表达。本研究为进一步探讨花生AOC基因的功能奠定了基础。
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花生抗网斑病品种筛选及抗病性与产量损失的关系
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：花生茎点霉（Phoma arachidicola Marasas Pauer&Boerema）引起的花生网斑病在生产上普遍流行、危害严重,2018-2019年通过2年的田间接种试验对国内65份花生种质资源网斑病抗性进行测评。以采自山东莱西的病原菌菌株Wb2制备105/mL的孢子悬浮液喷洒于花生叶片表面进行接种,对照区喷施50%咯菌腈WP防治花生网斑病菌。结果表明,65份种质中,抗病（resistant,R）资源8份,占鉴定资源总数的12.3%;中度抗病（moderately resistant,MR）资源9份,占比13.8%;感病（susceptible,S）资源37份,占比56.9%;高度感病（high susceptible,HS）资源11份,占比16.9%。测定抗病性不同资源产量损失差异,结果表明,花生网斑病菌对花生产量影响显著,产量损失率随抗病性的降低而升高。本研究为花生抗网斑病育种提供抗源材料,并为病害产量损失评估提供理论依据。
关键词： 花生（Arachis hypogaea L.） 网斑病菌 抗性鉴定 产量损失
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花生百果质量和百仁质量性状的QTL定位分析
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索栽培种花生百果质量和百仁质量遗传机制,以花育28号和P76为亲本构建了包含146个家系的重组自交系（recombinant inbred line,RIL）群体,测定了3个环境下的百果质量与百仁质量表型数据,并利用单环境和多环境联合定位进行QTL的鉴定。结果表明,在不同环境下RIL群体百果质量和百仁质量均表现为超亲遗传。基于多环境QTL分析检测到5个与百果质量、10个与百仁质量相关的QTL。基于单环境QTL分析共检测到3个百果质量相关位点qHPW05.1、qHPW07.1和qHPW19.1,分布于3个连锁群上。其中qHPW07.1在三个环境下稳定表达,表型贡献率4.610%～8.840%;qHPW19.1在两个环境下稳定表达,表型贡献率9.985%～11.224%。检测到4个百仁质量相关位点qHSW05.1、qHSW07.1、qHSW19.1和qHSW20.1,分布于4个连锁群上。其中qHSW 07.1在两个环境下稳定表达,表型贡献率7.155%～10.464%;qHSW 19.1在三个环境下稳定表达,表型贡献率7.239%～13.845%。获得控制百果质量和百仁质量的QTL簇2个,分别位于LG07（Cluster I）和LG19（Cluster II）。本研究结果为后续相关基因克隆和花生产量性状改良提供了理论基础。
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盐胁迫对不同生育时期花生根际土壤细菌群落和产量的影响
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同生育时期花生根际土壤微生物群落结构变化对盐胁迫的响应,以花育25为试验材料,采用盆栽试验设置3个盐胁迫梯度处理,研究盐胁迫对花生产量的影响,通过高通量测序技术分析盐胁迫下花生开花期和收获期根际土壤微生物群落结构变化。结果表明:在不同盐胁迫处理下花生根际微生物组成基本相似,但其多样性和丰富度在开花期和收获期有明显差异。高盐胁迫下开花下针期根际细菌群落多样性和丰富度较高,而收获期土壤根际微生物种类丰富度和多样性均降低;不同胁迫处理花生根际土壤的优势菌门均为变形菌门、放线菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、疣微菌门、拟杆菌门和Patescibacteria。盐胁迫明显提高了蓝细菌门及γ-变形菌纲、疣微菌纲、拟杆菌纲的相对丰度,尤以开花下针期明显;样本层级聚类结果显示,花生根际微生物菌群多样性差异受花生生长发育阶段和盐胁迫强度影响较大,盐胁迫处理下同一生育时期样本各聚为一类;KEGG代谢功能基因分析表明,所有处理菌群涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素的代谢等功能基因丰度富集,而涉及信号转导、脂质代谢、复制和修复、异种生物的生物降解和代谢、其他氨基酸的代谢、折叠分类和降解等功能的丰度较低。盐胁迫处理使涉及物质和能量代谢、膜运输、翻译复制和修复以及信号转导等优势细菌功能基因丰度增加,花生百果质量和百仁质量降低,从而降低花生产量。因此,盐胁迫对花生根际细菌群落结构的变化和花生产量影响较大,通过改良土壤微生物环境来提高花生盐胁迫耐受性,为盐碱地区发展花生生产提供理论依据。
关键词： 花生 盐胁迫 根际 土壤微生物群落 16S rRNA基因
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山东省冬小麦田杂草群落调查及其变化原因分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]过去10年,山东省冬小麦田杂草种类、数量和发生区域均发生了明显变化,明确山东省冬小麦田杂草群落演替规律,分析其演替原因,为制定小麦田杂草精准防控策略提供理论依据.[方法]在山东省冬小麦种植区域调查300个调查地,每个调查地选择3块区域,每块区域采用倒置"w"型9点取样法,从2009-2019年10年间分3次调查山东省冬小麦田杂草群落分布,明确山东省冬小麦田7大区域杂草群落组成,分析杂草群落变化规律.[结果]山东省冬小麦田杂草群落结构及其变化有如下特点:(1)播娘蒿、荠菜一直是山东省冬小麦田的优势杂草,3次调查中播娘蒿优势度始终排在第1位,相对优势度分别为20.68%、22.49%、22.24%,荠菜也始终排在前3位,相对优势度分别为15.49%、15.77%和14.51%.(2)优势杂草种类越来越多,2009-2010年度调查时,相对优势度≥10.00%的只有播娘蒿、荠菜两种,后两次调查时,则分别为3种(增加了雀麦)和5种(增加了雀麦、节节麦和猪殃殃).(3)禾本科杂草分布区域和危害程度逐年加大.2009-2010年度恶性禾本科杂草雀麦和节节麦主要分布在西北平原区、北部滨海区、中部山区;2013-2014年度扩散蔓延至南部山区、胶潍河谷平原区;2018-2019年度时已遍及全省.且危害程度逐渐加大,3次调查中雀麦相对优势度分别为7.66%、16.39%、17.94%;节节麦分别为3.08%、7.61%、11.38%;多花黑麦草、大穗看麦娘和野燕麦虽然总优势度不高,但也在逐渐增大.(4)婆婆纳、猪殃殃等阔叶杂草分布越来越广.3次调查中猪殃殃优势度分别为8.29%、8.94%、10.00%,逐年上升,分布区域也逐渐扩大,在山东省各个区域均大面积分布,尤其在西南平洼区、南部山区和中部山区分布最多,在西北平原区分布面积也很广;婆婆纳优势度分别为1.08%、1.18%、2.05%,主要分布在西南平洼区和南部山区,在其他区域也已有分布.(5)山东省7大小麦种植区域杂草群落变化最大的是胶东丘陵区,物种多样性呈现不断上升趋势,2009-2010年度时,反映物种多样性的香农指数仅高于北部滨海区,列第6位;2013-2014年度,超过西北平原区和胶潍河谷平原区,列第4位;2018-2019年度,仅次于南部山区,列第2位.[结论]耕作制度的变化、恶性杂草的传播入侵以及单一除草剂大面积连续应用明显推动了山东省冬小麦田杂草群落的变化.因此,在山东省冬小麦田杂草防控中,应推广化学除草剂与农艺措施相结合、根据田间草相精准选择除草剂以及不同机理除草剂轮换使用等杂草综合防控策略.
关键词： 山东省;冬小麦田;杂草群落分布;演替规律
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外源24-表油菜素内酯对NaCl胁迫下桑树幼苗的缓解效应
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探究施加外源24-表油菜素内酯（EBR）对桑树耐盐性的影响,以桑品种桂桑优12为材料进行盆栽试验,在200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,研究外施不同浓度(0.01、0.10、1.00μmol·L-1)EBR对盐胁迫下桑树幼苗质量、根系特征、光合色素含量、活性氧（ROS）水平、丙二醛（MDA）含量、相对电导率、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等生理指标的影响。结果表明,与单一NaCl胁迫相比,外源添加0.10μmol·L-1EBR后,桑树幼苗地上鲜质量和干质量、主根长、总根长、根表面积、根平均直径、根总体积、叶绿素和类胡萝卜素含量均提高,叶片与根中产生羟基自由基（·OH）能力、产生超氧阴离子自由基（O■）活力、过氧化氢（H2O2）含量降低;叶片与根中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高;脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量增加;相对电导率和MDA含量降低。其中地下部鲜质量和根体积是盐胁迫下的1.56和1.57倍,叶片中CAT活性和可溶性糖含量达到盐胁迫下的1.57和1.68倍。本研究为揭示外施油菜素内酯增强桑树耐盐性的生理调控机制提供了参考依据。
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HSP在热应激条件下调控鸡心肌细胞损伤的功能分析
《动物医学进展 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：心肌对热敏感,心脏成为热应激损伤的重要器官之一,严重时会引发猝死。热休克蛋白（HPS）是机体在遭受热应激刺激时激活的重要内源性保护机制。为了观察热应激条件下对蛋鸡心肌组织的病理性损伤,以及心肌细胞启动热休克蛋白的变化规律,选用40只300日龄海兰褐蛋鸡构建热应激试验动物模型,通过对血清中肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶MB（CK-MB）、乳酸脱氢酶（LDH）和谷草转氨酶（AST）水平的检测以及病理学检测以确定热应激损伤;通过对心肌组织的Hsps的转录水平检测以确定对Hsps的激活;通过系统网络分析,筛选出调控家禽热应激细胞凋亡的相关靶标,并进行相互作用网络和蛋白共表达分析。研究表明,38℃热应激会引起蛋鸡心肌细胞颗粒变性、空泡变性和坏死,导致心肌损伤相关酶谱CK、CK-MB、LDH和AST的上调,还可以激活Cryab、Hsp60、Hsp70和Hsp90转录水平的升高。系统网络分析发现热休克蛋白家族成员CRYAA、HSP90AB1、HSP90B1、HSPA5、HSPD1、DNAJA1和DNAJC3均参与热应激条件下调控家禽细胞凋亡的进程,Hsp90AB1和Hsp90B1可以调控CDK1,Hsp90AB1和HspD1可以与CDK1共表达,Hsp90B1、DNAJC3和IGF1可以调控IL6,影响细胞周期,从而影响细胞凋亡。
关键词： 热应激 心肌细胞 热休克蛋白 病理损伤 系统网络分析
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施氮量对不同油酸含量大花生产量及品质的影响
《河南农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确北方普通油酸和高油酸大花生品种在湖南水稻土上种植的适宜施氮量,以普通油酸大花生品种花育22(HY22)和高油酸大花生品种冀花16(JH16)为试验材料,采用随机区组试验,设N0(0 kg/hm2,CK)、N1(120 kg/hm2)、N2(240 kg/hm2)3个施氮量水平,测定各生育时期花生的生长发育指标、叶片氮代谢关键酶活性以及产量和品质.结果表明,花育22在N1处理下具有更高的氮肥偏生产力和氮肥农学利用率,全生育期内叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性最高,N1、N2处理荚果产量较N0处理分别提高23.26%、15.17%,N1处理籽仁总氨基酸、粗蛋白含量较N0和N2处理分别提高了6.46%、8.36%和7.25%、8.16%.冀花16在N2处理下具有更高的氮肥农学利用率,N2处理饱果数、饱果质量、饱仁质量、百仁质量均显著高于N1和N0处理,N1和N2处理荚果产量较N0处理分别提高13.58%和50.89%,籽仁油酸、亚油酸含量较N0处理分别提高6.46%、49.67%和6.00%、43.46%.综上,花育22生产上应施中量氮肥(120 kg/hm2)以增产提质,冀花16应施高量氮肥(240 kg/hm2)以大幅提高产量.
关键词： 大花生;油酸含量;施氮量;农艺性状;产量;品质;氮代谢关键酶
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化肥和生物有机肥配施对鲜食型甘薯块根产量、品质及土壤肥力的影响
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究生物有机肥和化肥对鲜食型甘薯干物质积累、产量品质及土壤肥力的影响,为鲜食型甘薯的优质高效生产提供技术支撑。【方法】2018和2019年,以鲜食型主栽品种‘济薯26’为供试品种,在山东济南丘陵区进行了两年定位田间试验。设置不施肥（对照）、单施化肥、单施生物有机肥、化肥生物有机肥配施处理。在移栽后50、100和150天,取样分析植株干物质积累和分配。于成熟期,调查分析块根产量及品质,以及0—20 cm土层土壤肥力指标。【结果】与单施化肥相比,单施生物有机肥和化肥生物有机肥配合处理均显著提高了两年度移栽后150天甘薯植株干重和块根干重,块根产量以化肥配合生物有机肥处理最高,单施生物有机肥次之,均显著高于单施化肥。与单施化肥相比,单施生物有机肥可显著提高两个年度土壤脱氢酶和蔗糖酶活性,显著提高第二年度土壤脲酶和碱性磷酸酶活性及土壤速效磷、速效钾和有机质含量,促进干物质向块根分配,显著提高了第二年度块根还原糖、可溶性糖和维生素C含量。与施用生物有机肥相比,化肥生物有机肥配施显著提高了两个年度移栽后100天和150天植株干重和块根干重,显著提高第二年度土壤碱性磷酸酶和脱氢酶活性,提高土壤碱解氮和速效磷含量,还原糖和可溶性糖含量无显著变化,但显著增加类胡萝卜素和维生素C含量。相关分析表明,块根品质指标与土壤有机质、速效磷和速效钾含量显著正相关,与土壤酶活性亦有显著正相关关系。【结论】连续进行化肥与生物有机肥配施,可显著提高土壤碱性磷酸酶和脱氢酶活性,增加土壤碱解氮和速效磷含量,促进甘薯植株和块根干物质的持续积累,获得高产,同时保持较高的块根糖含量和维生素C含量,是提高鲜食型甘薯产量和品质的有效措施。
关键词： 化肥 生物有机肥 甘薯 块根产量 块根品质 土壤酶活性 土壤养分
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核桃炭疽病发生相关的酚类物质代谢分析
《林业科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定胶孢炭疽菌侵染核桃青皮后酚类物质种类以及变化规律,筛选潜在抗炭疽病有效成分,为探究核桃抵抗炭疽病发生机制提供参考。【方法】以‘香玲’和‘泰勒’2个品种核桃为试材,对其青皮体外接种胶孢炭疽菌,通过靶向代谢组学分析侵染后核桃青皮中酚类物质含量及相关变化。【结果】随着胶孢炭疽菌侵染天数增加,‘香玲’青皮病斑逐渐增大,在第6天发生明显变化,而‘泰勒’青皮病斑基本不变。‘香玲’和‘泰勒’青皮中酚类物质总量基本一致,划分为9大类,其中以原花青素/花青素、苯甲酸及其衍生物、黄酮醇和苯丙素类为主。‘香玲’中苯甲酸类最多,占60%以上,主要以没食子酸、丁香酸、鞣花酸和香草酸等为主;‘泰勒’中黄酮醇类最多,接近30%,主要以金丝桃苷、槲皮苷、扁蓄苷和杨梅苷等为主。炭疽菌侵染第6天,与‘香玲’相比,‘泰勒’青皮差异代谢物为60个,上调差异代谢物有52个,下调为8个,其中表儿茶素没食子酸酯、对香豆酸、原花青素B1/2/3、根皮苷、丁香酸、鞣花酸和阿魏酸等差异显著。分析炭疽菌侵染4～6天‘香玲’和‘泰勒’青皮差异代谢物发现,咖啡酸、柚皮素、（S）-圣草酚、扁蓄苷、槲皮苷和没食子酸6种物质出现明显变化,这可能与青皮病斑出现明显变化有关联。【结论】鉴定抗炭疽病品种‘泰勒’和感病品种‘香玲’130种酚类物质,代谢组学分析炭疽菌侵染后物质动态变化,筛选到原花青素B1/2/3、咖啡酸、柚皮素、（S）-圣草酚、扁蓄苷、槲皮苷和没食子酸等潜在抗炭疽病有效成分,可为后期开发炭疽病相关天然药物,探究炭疽病发生机制提供参考。
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